Balance térmico de motor de engranajes transportadores: Refrigeración de la carcasa, Aumento de temperatura & Servicio Continuo

Un motor de engranajes transportadores convierte la velocidad del motor en la menor velocidad y mayor par que requieren las cintas, Rodillos, y sistemas de manipulación de materiales. En unidades accionadas por sin fin, Parte de la potencia de entrada se convierte en calor por fricción deslizante. El balance térmico es tan importante como la resistencia mecánica: La transmisión debe suministrar el par requerido sin exceder las temperaturas permitidas del motor, lubricante, Focas, Rodamientos, o engranajes.

La selección térmica debe evaluar la función total de la cinta transportadora, no solo la potencia o la relación del motor.

Por qué un motor de engranaje transportador genera calor

Una caja de cambios de tornillo sin fin suele usar una malla de husillo de acero endurecido con una rueda de sin fin de bronce. Porque el contacto incluye deslizamientos sustanciales, La eficiencia varía con la relación, Ángulo de avance, Velocidad, carga, Precisión, Lubricación, y estado de funcionamiento. Los datos publicados sobre reductores de gusanos también muestran que la eficiencia puede variar considerablemente entre proporciones y configuraciones.

Las principales fuentes de generación de calor son las siguientes:

• Fricción de la malla de engranajes: En pares de engranajes, parte de la energía transmitida se convierte en calor residual debido a la fricción.

• Batido de aceite: El movimiento de los componentes de la máquina hace que el aceite fluya y sea arrastrado a través de la carcasa de la máquina. La energía se disipa por este sistema en forma de calor.

• Rodamientos y sellos: En las partes giratorias de una máquina, Se pierde calor por fricción.

• Pérdidas de motores: Partes dispares del motor eléctrico se calientan como resultado de las pérdidas eléctricas y magnéticas del motor.

• Sobrecarga o desalineación: Esto da lugar a que áreas específicas de la máquina generen calor en exceso.

La generación de calor es normal. Un motor de engranaje de cinta transportadora seleccionado correctamente debería disiparlo lo suficientemente rápido como para estabilizarse dentro de su rango aprobado.

Disipación de calor de la carcasa

La carcasa cumple una doble función: proporcionar soporte estructural y actuar como superficie de transferencia de calor. El calor conducido desde el aceite y los engranajes hacia la carcasa se disipa finalmente de la carcasa por convección y radiación.

Para la serie WP con carcasas de hierro fundido, El rendimiento térmico se mejora mediante lo siguiente:

1. Rigidez estructural: Las posiciones estables del eje y el cojinete permiten el contacto del engranaje si se produce un espaciamiento debido a efectos térmicos.

2. Masa térmica: La carcasa ayuda a evitar los efectos de cambios bruscos de temperatura y picos de carga cortos al absorber parte del calor.

3. Superficie: La liberación natural de calor se potencia gracias al diseño de la carcasa y al uso de costillas disipadoras de calor.

4. Volumen correcto de aceite: El aceite transporta calor desde la carcasa y proporciona lubricación a los engranajes y rodamientos.

Los reductores de gusillo sin fin de hierro fundido están diseñados con carcasas rígidas y suficiente volumen de aceite para permitir soporte para la alineación, Lubricación y disipación de calor. Las carcasas rígidas son, sin embargo, no es el único factor del rendimiento térmico.

Hay multitud de factores que influyen en el rendimiento térmico, incluyendo el flujo de aire, Posición de montaje, Temperatura del entorno, Luz solar directa, Fuentes cercanas de calor, y limpieza superficial. Por tanto, las clasificaciones térmicas por unidad de engranajes consideran la circulación de aire, Altitud, Lubricación, y refrigeración externa.

El aumento de temperatura no es un número universal

El aumento de temperatura es la diferencia entre la temperatura de funcionamiento y la temperatura ambiente, Pero el punto de medición importa. Bobinado del motor, Cárter de aceite, Rodamiento, y las temperaturas entre la superficie de la vivienda no son intercambiables.

La temperatura del aceite es especialmente importante porque influye en el envejecimiento del lubricante y en el intervalo adecuado de cambio de aceite.

Mingye, por lo tanto, no aplica un límite genérico a cada motor de engranajes de cinta transportadora. Se deben confirmar las temperaturas permitidas para el motor seleccionado, Petróleo, Focas, Tamaño de la caja de cambios, Orientación de montaje, y medio ambiente.

S1 Deber y Equilibrio Térmico

IEC 60034-1 identifica S1 como deber de funcionamiento continuo. La guía de motores basada en esta norma define S1 como operación de carga constante mantenida el tiempo suficiente para alcanzar el equilibrio térmico.

Sin embargo, S1 describe el servicio motor. La caja de cambios de tornillo sin fin también requiere una comprobación térmica separada. Un reductor puede ser lo suficientemente resistente mecánicamente para una carga y requerir reducción de capacidad si el funcionamiento continuo provoca una temperatura excesiva del aceite.

La potencia térmica por unidad de engranajes es la potencia que puede transmitirse continuamente sin exceder el criterio especificado de temperatura de aceite.

Consideraciones para el servicio de transportes

• Par de salida: Consideremos la carga transportada, Inclinación, Resistencia de correa o rodillo, y la fricción.

•Demanda inicial: Considera el par necesario para aliviar la carga y la duración de la acumulación.

• Condiciones de servicio: Considera la variación de carga, el número de cargas de choque y arranques y las horas totales de funcionamiento.

•Velocidad y relación: Afectan la velocidad de deslizamiento y la eficiencia y aumentan la cantidad de calor generada.

•Medio ambiente: Altas temperaturas, Altitudes, o el flujo de aire restringido reduce la capacidad térmica efectiva del motor de engranajes.

• Posición de montaje: El aceite debe distribuirse uniformemente y estar al nivel adecuado para la posición en la que está montado el motor de engranajes.

Mingye's Diseño térmico para motores de engranajes

Al diseñar un Serie WP Motor de engranajes transportadores, Mingye integra el diseño del componente accesorio con la aplicación:

•Emparejamiento de materiales: La combinación es un tornillo sin fin de acero endurecido y una rueda de bronce, que es un par compatible para el uso de contacto deslizante.

• Mecanizado de precisión: Ayuda a reducir la fricción innecesaria durante el contacto deslizante entre el tornillo sin fin y el engranaje.

• Lubricación: El aceite se selecciona para adaptarse a los requisitos de servicio previstos, a.C., Velocidad y carga, teniendo en cuenta la posición de montaje.

• Alineación del motor: La instalación correcta de la brida de montaje elimina los problemas de alineación asociados al acoplamiento.

• Selección térmica: El par nominal se compara con el par de servicio continuo con la selección térmica para determinar una reserva térmica suficiente.

• Refrigeración suplementaria: Se aplica al motor de engranajes cuando el enfriamiento por convección natural no es suficiente. Otros métodos pueden incluir la ventilación o el uso de un ventilador.

No se debe asumir que se autobloquea simplemente porque se utilice engranaje de tornillo sin fin. La remontabilidad depende de la geometría, Fricción, Lubricación, Desgaste, Vibración, y carga; Las cintas transportadoras críticas para la seguridad pueden requerir un freno.

Instrucciones de instalación

• Los motores y unidades de engranajes deben tener el flujo de aire correcto.

• Mantener todas las superficies limpias. La acumulación de polvo y residuos puede causar aislamiento.

• Utilizar el lubricante adecuado y asegurar la viscosidad y el nivel de llenado adecuados del aceite.

• Revisar el montaje, ya que el nivel de llenado y la ventilación pueden variar según la posición de montaje.

• Examinar y mantener siempre lo siguiente: Temperatura, ruido, Fuga, y olor.

•No exceder el límite de carga: puede impedir que el engranaje alcance su equilibrio térmico seguro de funcionamiento.

Conclusión

Los motores de engranajes transportadores dependen del equilibrio entre el calor generado y el calor disipado. Muchos factores, incluido el diseño de la carcasa, El tipo de lubricante y su viscosidad, El deber del motor, La temperatura ambiente, y la carga, todo debe considerarse. Diseñando la transmisión de la serie WP hasta los límites de par y capacidad térmica, Mingye permite el funcionamiento predecible de la cinta transportadora, un sistema de lubricación estable, y un programa de mantenimiento bien definido.

Preguntas frecuentes

Q1. Efectos de la temperatura ambiente en el motor de engranajes?

Con la pérdida del gradiente, La necesidad de reducir la carga y de enfriar más se hará necesaria con una temperatura ambiente más alta.

P2. ¿Las cajas de cambios calientes indican fallo??

No necesariamente. Durante el funcionamiento normal, Las cajas de cambios se calentarán. Temperaturas elevadas, Aumentos rápidos de temperatura, Ruidos anormales, Descarga de petróleo, o se debe investigar la detección de quemas.

P3. ¿Qué implica el deber de S1??

Esto implica que el ciclo de trabajo del motor puede ser de funcionamiento continuo a carga constante.

P4. El motor S1 implica el funcionamiento continuo de la caja de cambios?

No necesariamente. La caja de cambios también debe tener la capacidad térmica y el par y la velocidad necesarios dentro de la temperatura ambiente y las condiciones de funcionamiento para permitir un funcionamiento continuo.

P5. ¿Cómo avanza la refrigeración de los motores de engranajes transportadores??

Esto puede mejorarse aumentando el flujo de aire sobre la carcasa, Eliminación de polvo, Uso del lubricante adecuado, y no colocar la unidad junto a fuentes externas de temperaturas más altas.